基于稀疏信號(hào)重構(gòu)的近場(chǎng)聲源定位算法研究.pdf_第1頁(yè)
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1、聲源定位算法如今被廣泛應(yīng)用于視頻會(huì)議、可視電話、移動(dòng)通信、監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、航空航天、軍事、醫(yī)療等領(lǐng)域。隨著陣列信號(hào)處理技術(shù)的日益精進(jìn),聲源定位算法已不再拘泥于單一參數(shù)估計(jì)的遠(yuǎn)場(chǎng)源估計(jì),而發(fā)展為雙參數(shù)估計(jì)的近場(chǎng)源定位。
  自壓縮感知理論提出以來(lái),學(xué)者將其應(yīng)用于近場(chǎng)聲源定位算法中,但仍舊出現(xiàn)在低信噪比時(shí)精度不高、計(jì)算量大等問題。針對(duì)這些問題,本文對(duì)基于稀疏重構(gòu)的近場(chǎng)聲源波達(dá)方向及距離估計(jì)算法作了研究與改進(jìn)。本文介紹了有關(guān)壓縮感知與貝葉

2、斯學(xué)習(xí)的相關(guān)理論基礎(chǔ),并闡述了三種經(jīng)典的稀疏重構(gòu)類算法,對(duì)其性能作了分析,通過(guò)仿真表明在低信噪比與低快拍數(shù)情況下估計(jì)精度還有很大提升空間。本文主要?jiǎng)?chuàng)新工作如下:
 ?。?)針對(duì)現(xiàn)有算法在低信噪比下均方誤差較大,同時(shí)分辨概率不足的問題,本文提出了加權(quán)稀疏信號(hào)重構(gòu)的近場(chǎng)聲源定位算法。在現(xiàn)有l(wèi)1類算法的基礎(chǔ)上,首先進(jìn)行雙參數(shù)分離,然后構(gòu)造類 MUSIC權(quán)向量,重構(gòu)稀疏空間譜得到目標(biāo)波達(dá)方向。根據(jù)估計(jì)角度值,利用稀疏信號(hào)重構(gòu)思想得到距離估

3、計(jì)。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真驗(yàn)證提出新方法擁有更高的精確度及分辨概率。
  (2)針對(duì)l1范數(shù)類算法存在著計(jì)算量大的問題,為了減小計(jì)算復(fù)雜度,將稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)應(yīng)用于近場(chǎng)源定位模型中,提出了聯(lián)合稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)與子空間的近場(chǎng)信號(hào)源定位算法。仿真表明該算法在縮短運(yùn)算時(shí)間的同時(shí)也能保持較高的準(zhǔn)確度。
 ?。?)針對(duì)稀疏貝葉斯估計(jì)算法角度均方誤差呈規(guī)律變化的問題,提出基于稀疏貝葉斯源定位的補(bǔ)償算法,實(shí)驗(yàn)表明該算法能在一定程度上提高估計(jì)精確度。

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